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一種提高光刻膠涂覆效率的涂覆設備及其使用方法與流程

文檔序號:42312522發(fā)布日期:2025-07-01 19:29閱讀:4來源:國知局

本發(fā)明涉及涂覆,具體為一種提高光刻膠涂覆效率的涂覆設備及其使用方法。


背景技術:

1、光刻膠涂覆機是用于在硅片、玻璃基板等上均勻涂覆光刻膠的設備,被廣泛應用于半導體制造、微電子、光電子等領域,現(xiàn)有的光刻膠涂覆設備難以同時實現(xiàn)上下料、涂覆及干燥操作,嚴重影響光刻膠的涂覆效率。

2、現(xiàn)有的涂覆設備的缺陷是:

3、1、專利文件cn117380439b,公開了一種晶圓生產用帶有光刻膠回收功能的涂覆設備,主要考慮如何百年與對噴頭滴落的液體進行收集,防止液體滴落至操作臺上,同時在對收集盒進行拆除清理時,液體不會流入導向槽并通過導向槽流出,造成液體的滴落污染操作臺,而沒有考慮如何實現(xiàn)連續(xù)高效的涂覆,從而提高整體的涂覆效率,同時減少光刻膠的浪費;

4、2、專利文件cn110673444b,公開了超大超重襯底表面光刻膠均勻涂覆的旋涂設備,主要考慮如何滿足在直徑近兩米、重量約700kg的襯底表面進行光刻膠的涂布工藝,而沒有考慮如何自動清洗噴頭,減少噴頭堵塞;

5、3、專利文件cn117492328b,公開了一種基于多次噴涂的光刻膠涂布方法、裝置、設備及介質,主要考慮如何解決光刻膠涂布過程中,光刻膠利用率較低的問題,而沒有考慮如何降低光刻膠的粘度,以使光刻膠更好的鋪展和固化;

6、4、專利文件cn106707690b,公開了光刻膠涂覆方法和裝置,主要考慮如何實現(xiàn)大面積基片的快速均勻光刻膠涂覆,而沒有考慮如何優(yōu)化噴嘴的內部流道,在減少堵塞發(fā)生的同時提高光刻膠的涂覆效率。


技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種提高光刻膠涂覆效率的涂覆設備及其使用方法,以解決上述背景技術中提出的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術方案:一種提高光刻膠涂覆效率的涂覆設備,包括光刻膠涂覆裝置,所述光刻膠涂覆裝置的內部連接有內隔板,內隔板將光刻膠涂覆裝置的內部從左到右分隔成工作區(qū)和放置區(qū),所述工作區(qū)的底壁連接有驅動電機和防護殼,防護殼位于驅動電機的外側,所述驅動電機的輸出端連接有旋轉工作臺,所述旋轉工作臺的頂部均勻布置有夾具,所述夾具的頂部放置有基底,所述工作區(qū)的頂壁連接有兩組排風機和兩組噴頭組件,兩組噴頭組件位于兩組排風機的側前方,噴頭組件和排風機的位置與夾具的位置相對應,所述工作區(qū)的一側內壁連接有基板放置臺和兩組機械臂,兩組機械臂均位于基板放置臺的上方,基板放置臺位于旋轉工作臺的一側,所述放置區(qū)內部連接有超聲波發(fā)生器,超聲波發(fā)生器與超聲霧化噴嘴為電性連接。

3、優(yōu)選的,所述噴頭組件包括安裝在工作區(qū)頂壁的運動軌道裝置,所述運動軌道裝置的下方連接有電推桿,所述電推桿的輸出端連接有超聲霧化噴嘴,所述光刻膠涂覆裝置的內部開設有清洗液槽,所述清洗液槽的底部連接有沖洗通道,所述放置區(qū)的內部活動連接有光刻膠儲存罐,所述光刻膠儲存罐的一側外壁連接有光刻膠輸送管道,所述光刻膠涂覆裝置的背部連接有載氣輸送管道,所述超聲霧化噴嘴的頂部連接有總管道,所述總管道的一端連接有四通接頭,四通接頭與沖洗通道、光刻膠輸送管道和載氣輸送管道相連通,所述沖洗通道、光刻膠輸送管道和載氣輸送管道的外表面均套接有控制閥門。

4、優(yōu)選的,所述光刻膠儲存罐的頂部通過螺栓連接有上蓋,所述上蓋的頂部連接有控制電機,所述控制電機的輸出端連接有聯(lián)軸器,聯(lián)軸器位于光刻膠儲存罐的內部,所述聯(lián)軸器的底部連接有攪拌棒,所述光刻膠儲存罐的內部連接有輸料泵,輸料泵的輸出端與光刻膠輸送管道的一端相連接,所述上蓋的頂部設置有進料口,所述光刻膠涂覆裝置的頂部連接有進液管二,進液管二與進料口相連通。

5、優(yōu)選的,所述夾具的內部連接有加熱塊一,所述光刻膠儲存罐的內部連接有加熱塊二,所述超聲霧化噴嘴的內部設置有漸變式流道,所述工作區(qū)的內壁連接有電動推桿,所述電動推桿的輸出端連接有收集框,所述收集框的底壁連接有導液管道,導液管道用于將收集框中的清洗廢液導出光刻膠涂覆裝置。

6、優(yōu)選的,所述光刻膠涂覆裝置的頂部連接有進液管一,進液管一位于進液管二的側前方,進液管一用于向清洗液槽中添加清洗液,所述光刻膠涂覆裝置的內部開設有通風管道,通風管道與排風機的位置相對應,所述通風管道的內部連接有防塵網。

7、優(yōu)選的,所述光刻膠涂覆裝置的一側外壁通過合頁活動連接有箱門二,箱門二與放置區(qū)相對應,所述放置區(qū)的內部連接有總控制器,總控制器位于光刻膠儲存罐和超聲波發(fā)生器之間。

8、優(yōu)選的,所述光刻膠涂覆裝置的正面通過合頁活動連接有箱門一,箱門一與工作區(qū)相對應,所述箱門一的正面設置有可視窗。

9、優(yōu)選的,所述光刻膠涂覆裝置的正面連接有觸摸屏和按鍵區(qū),按鍵區(qū)位于觸摸屏的下方,觸摸屏和按鍵區(qū)均位于箱門一的一側,所述光刻膠涂覆裝置的另一側外壁連接有電源接口。

10、優(yōu)選的,該提高光刻膠涂覆效率的涂覆設備的使用方法,包括如下步驟:

11、步驟s1、將待加工的基底放置在基板放置臺上,利用機械臂進行自動上料,將基底放置在夾具上;

12、步驟s2、將光刻膠和稀釋劑加入光刻膠儲存罐中進行攪拌稀釋,同時用加熱塊二對光刻膠進行加熱,通過輸料泵對光刻膠進行抽取,輸送住超聲霧化噴嘴處;

13、步驟s3、超聲霧化噴嘴在超聲波發(fā)生器的輔助下將光刻膠霧化,并噴涂在基底表面,同時驅動電機將帶動旋轉工作臺及夾具勻速轉動;

14、步驟s4、定期對超聲霧化噴嘴進行清洗,并使用收集框將清洗廢液收集并導出光刻膠涂覆裝置。

15、優(yōu)選的,在步驟s3中,還包括如下步驟:

16、步驟s31、在噴涂下一個基底的同時,排風機對涂覆過的基底進行快速干燥,之后機械臂將加工好的基底自動卸下夾具。

17、與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的有益效果是:

18、1、本發(fā)明采用旋轉式多工位涂覆結構,分別為上料工位、涂覆工位、干燥工位和下料工位,在涂覆工位上配備有獨立的噴涂組件,使多個基底能同時進行涂覆,且其他工位進行上下料和干燥操作,實現(xiàn)連續(xù)高效的涂覆,從而提高整體的涂覆效率,通過超聲波將光刻膠霧化后再噴涂,超聲波可以將光刻膠霧化成非常細小且均勻的光刻膠液滴,提高光刻膠的利用率,減少光刻膠的浪費。

19、2、本發(fā)明通過在超聲霧化噴嘴的入口處設置總管道,總管道的一端設置有四通接頭,沖洗通道、光刻膠輸送管道和載氣輸送管道均安裝在四通接頭上,并在沖洗通道、光刻膠輸送管道和載氣輸送管道上均設置有電子的控制閥門,當光刻膠的噴射壓力低于設定的流量值時,先關閉光刻膠輸送管道上的控制閥門,打開沖洗通道上的閥門,讓清洗液沖洗超聲霧化噴嘴內部,清洗液將堵塞在超聲霧化噴嘴中的光刻膠溶解,并隨著清洗液流至收集框內,能自動檢測到超聲霧化噴嘴是否堵塞,且在堵塞時及時清理,同時在一定程度上提高了超聲霧化噴嘴的使用壽命,還提高了涂覆的整體效率。

20、3、本發(fā)明通過先將光刻膠和稀釋劑按照配比比例從進液管二和進料口處注入,并啟動聯(lián)軸器,帶動攪拌棒對光刻膠進行不停的攪拌,讓稀釋劑能充分與光刻膠混合的同時防止光刻膠出現(xiàn)固體成分沉淀,降低光刻膠的粘度,有助于后續(xù)光刻膠更好地鋪展和固化,并通過加熱塊二加熱對光刻膠進行預加熱處理,使光刻膠的粘度快速降低到更適合霧化的范圍,并在涂覆之前,利用加熱塊一對基底進行預加熱處理,可以促進光刻膠液滴在基底上的鋪展和融合,使光刻膠液滴更容易鋪展,并且可以加快溶劑的揮發(fā)速度,從而提高涂覆效率。

21、4、本發(fā)明通過將超聲霧化噴嘴內設計成從入口到出口逐漸縮小的漸變式流道,可以使光刻膠在流道中逐漸加速,形成穩(wěn)定的層流,入口處的直徑可以相對較大,以方便光刻膠順利進入,隨著流道的延伸,直徑逐漸減小,讓光刻膠在流動過程中壓力逐漸升高,有利于光刻膠的均勻霧化,且在漸變過程中,要確保流道表面光滑,避免出現(xiàn)急劇的變化導致光刻膠流動紊亂和殘留通過將超聲霧化噴嘴內設計成從入口到出口逐漸縮小的漸變式流道,可以使光刻膠在流道中逐漸加速,形成穩(wěn)定的層流,入口處的直徑可以相對較大,以方便光刻膠順利進入,隨著流道的延伸,直徑逐漸減小,讓光刻膠在流動過程中壓力逐漸升高,有利于光刻膠的均勻霧化,且在漸變過程中,要確保流道表面光滑,避免出現(xiàn)急劇的變化導致光刻膠流動紊亂和殘留。

22、圖1為本發(fā)明的立體結構示意圖;

23、圖2為本發(fā)明的正視剖面結構示意圖;

24、圖3為本發(fā)明的側視剖面結構示意圖;

25、圖4為本發(fā)明的旋轉工作臺的俯視平面結構示意圖;

26、圖5為本發(fā)明的光刻膠涂覆裝置的仰視平面結構示意圖;

27、圖6為本發(fā)明的超聲霧化噴嘴的剖面結構示意圖;

28、圖7為本發(fā)明的又一側視剖面結構示意圖;

29、圖8為本發(fā)明的后視立體圖;

30、圖9為本發(fā)明的流程圖。

31、圖中:1、光刻膠涂覆裝置;2、箱門一;3、內隔板;4、箱門二;5、超聲波發(fā)生器;6、總控制器;7、驅動電機;8、防護殼;9、旋轉工作臺;10、基板放置臺;11、夾具;12、基底;13、加熱塊一;14、機械臂;15、排風機;16、運動軌道裝置;17、電推桿;18、超聲霧化噴嘴;19、四通接頭;20、沖洗通道;21、光刻膠輸送管道;22、清洗液槽;23、進液管一;24、進液管二;25、光刻膠儲存罐;26、控制電機;27、上蓋;28、聯(lián)軸器;29、攪拌棒;30、輸料泵;31、加熱塊二;32、進料口;33、載氣輸送管道;34、總管道;35、電源接口;36、防塵網;37、通風管道;38、觸摸屏;39、按鍵區(qū)。

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